[发明专利]丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺

权利要求书

1.丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，包括氮气膨胀制冷循环过程、丙烷预冷循环过程、以及天然气液化回路及天然气返流气过程。

2.根据权利要求1所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述氮气膨胀制冷循环过程包括以下步骤：

(a)氮气首先经过压缩机进行两级压缩后，经过冷却器冷却，进入多股流换热器进行预冷；

(b)再经透平膨胀机进行膨胀，然后返流换热器，用来给换热器提供冷量；

(c)换热后的氮气再经透平膨胀机第二次膨胀，然后在依次返流换热器，为其提供冷量。

3.根据权利要求2所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述步骤(a)中，氮气经过压缩机进行两级压缩，其压力由150kPa压缩至4000kpa。

4.根据权利要求2所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述步骤(a)中，氮气进入多股流换热器进行预冷至267.1K。

5.根据权利要求2所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述步骤(b)中，氮气经透平膨胀机进行膨胀，其温度进一步下降到178.5K，压力下降到1000kPa。

6.根据权利要求2所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述步骤(c)中，氮气经第二次膨胀后，其温度下降到122.6K，压力下降到150kPa。

7.根据权利要求1所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述丙烷预冷循环过程包括以下步骤：

(d)丙烷经过丙烷压缩机压缩增压；

(e)增压后的丙烷经过水冷却器，由水带走一部分热量后全部液化；

(f)最后经节流阀降温降压产生气液两相后，进入多股流换热器预冷天然气和高压制冷剂。

8.根据权利要求7所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述步骤(d)中，丙烷经过丙烷压缩机压缩增压至1230kPa。

9.根据权利要求1所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述天然气液化回路及天然气返流气过程包括以下步骤：

(g)天然气首先经过换热器进行冷却；

(h)冷却后经节流阀进行降压和降温，产生气相，剩余的液相进入液化天然气储罐进行储存；

(i)气相作为返流气为换热器提供冷量，复热后作为天然气预处理中纯化器的再生气。

10.根据权利要求9所述的丙烷预冷氮膨胀天然气液化工艺，其特征在于，所述步骤(h)中，天然气后经节流阀进行降压至150kPa，降温至113K，产生9.30％的气相。